U obradi metala postoji mnogo zadataka koje je teško izvesti mehaničkim metodama. To je rad sa super tvrdom slitinom, izrada rupa i složenih konturnih udubljenja u materijalima, izrada dijelova visoke preciznosti, koji ne zahtijevaju dodatnu obradu. Pomoć u rješavanju ovih problema pruža se elektroerozijskom metodom. Osim toga, elektroerozijom se poboljšava kvaliteta površine radnog dijela.
Elektroerozivna obrada metala je metoda dimenzijske obrade pomoću električnog pražnjenja. Metoda vam omogućuje promjenu veličine obratka, stupanj hrapavosti i povećanje tvrdoće površine. Pri primjeni elektroerozije moguće je izložiti vatrostalne metale, čija je obrada drugim metodama nemoguća ili teška. Metoda elektroerozije metala omogućuje vam izradu rupa i udubljenja različitih oblika u materijalima velike tvrdoće bez fizičkog utjecaja na njih.
Suština i karakteristike metode
Elektroerozija je promjena oblika i strukture površine dijela kada je izložena električnom pražnjenju. Jedna od elektroda je alat, druga je dio izrađen od provodljivih materijala. Pri približavanju njima nastaje električni pražnjenje . Pražnjenja se stvaraju u impulsima, a za to se koristi generator impulsa. Rad se izvodi u tekućem dielektričnom mediju, što povećava silu pražnjenja. Kao dielektrik koriste se razna mineralna ulja i kerozin. Kao rezultat pražnjenja nastaje električni luk. Za elektrode možete odabrati različite materijale:
- volfram;
- ugljen;
- bakar;
- mjed.
Struja zagrijava elektrodu, dielektric isparava i stvara se mjehurić plina. Pod djelovanjem pražnjenja velike snage temperatura u plinskom mjehuriću raste na tisuće stupnjeva, elektrode se tope i metal se izbacuje.
Elektroerozivna obrada koristi se u sljedećim procesima:
- Abrazivno brušenje. Sastoji se u uništavanju metalne gredice korištenjem abrazivnog tretmana i električnog pražnjenja.
- Elektroerozivno-kemijsko brušenje - upotreba elektrosparklne erozije i anodno otapanje u elektrolitnom mediju.
- Anodno-mehanička metoda električne obrade karakterizira složene elektrokemijske i mehaničke metode izlaganja, u kojima se materijal radnog materijala rastvara, a nastali oksidni film mehanički uklanja.
- Bljeskanje je metoda probijanja rupa u čvrstim materijalima EDM metodom.
- Elektroerozivno otvrdnjavanje omogućava poboljšanje karakteristika čvrstoće površine radnog komada.
- Kopiranje volumena omogućuje vam kopiranje oblika elektrode-alata.
- Elektroerozivno rezanje metala omogućava postizanje visoke točnosti.
Električna obrada izvodi se s izravnom i obrnutom polarnošću.
Elektrospark obrada metala
U električnoj obradi iskre je dio anoda, a alat katoda. Ovim polaritetom elektroda-alat se uvelike uništava. Kako bi se spriječilo uništavanje, na njega se primjenjuje kratki negativni impuls s trajanjem ne većim od 0, 001 sekunde. Metoda se uglavnom koristi za završnu obradu. Omogućuje vam bljeskanje rupa, čišćenje površina i brušenje dijelova od materijala visoke tvrdoće.
Električna obrada impulsa
U električnoj obradi impulsa koristi se obrnuti polaritet. Dio je katoda. Kad se formira lučni iscjedak, obrada dijela provodi se ionskom strujom usmjerenom prema dijelu. To pruža dobre performanse uklanjanja metala, ali značajno manje točnosti. Ova metoda se koristi za grube obrade.
Elektroerozivno rezanje koristi se, ako je potrebno, za izradu dijelova složene konfiguracije od legura visoke čvrstoće. Postrojenja za rezanje koriste se kad je potrebno serijska proizvodnja proizvoda s velikom točnošću.
Industrijska oprema
U industriji se koriste strojevi za rezanje i probijanje žice. U strojevima za rezanje žica negativan je stup pričvršćen na dio, a pozitivan pol na alat. Žica koja se namotala na bubanj, krećući se gore-dolje i duž konture radnog predmeta izgara dio željene konfiguracije i veličine.
Šivaći strojevi dizajnirani su tako da proizvode male rupe i precizno kroz petlje. Šupljine nastaju treptanjem volumetrijskim kopiranjem oblika elektrode-alata. Koriste se za izradu matrica za alate, raznih malih rešetki i navojnih rupa u vatrostalnim materijalima.
U industriji se automatizirani alatni strojevi koriste za pričvršćivanje i radnih i elektronskih alata. Postoje unificirani uređaji za hvatanje vozila (industrijski roboti, manipulatori) za isporuku radnih i elektroda-alata, kao i podešavanja alata.
U mnogim je industrijama električna obrada sastavni dio procesa. Nalazi primjenu u izgradnji motora, proizvodnji elektroničkih proizvoda, u energetici i prometnom inženjerstvu. Pored velikog broja prednosti, metoda ima i nedostatke. To uključuje:
- niska produktivnost alatnih strojeva;
- velika potrošnja energije;
- složen proces kojim specijalist mora upravljati.
No usprkos tim nedostacima, metoda elektroerozije našla je svoju primjenu u industriji i uspješno se razvija. U budućnosti se očekuje razvoj vezan uz električnu obradu intermetalnih legura i keramike i uporabu modernih kompozitnih materijala za elektrode elektroda.